專利名稱：高強度的無縫對合超速無振平穩(wěn)車軌的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無縫對合超速無振平穩(wěn)車軌，主要作火車和城市有軌車輛的路軌。
現(xiàn)有技術(shù)的鋼軌為條狀的軌條，軌條與軌條連接成軌道，一般軌道連接處為平口對接，因而存在軌縫，即使采用長軌，也只能減少軌縫數(shù)，其不足之處在于；火車運行振動較大；火車運行速度較慢；鐵路運輸?shù)男б孑^低?，F(xiàn)有技術(shù)的高錳鋼轍叉與一般鋼軌連接(如

圖1所示)，其包括軌條01、膠粘劑02、端片03、轍叉04、一組螺母05及螺栓06和夾板07，制造工藝繁瑣、慢，成本高。
本發(fā)明的第一個目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種運行振動小、安全、車速可提高和給國家(含鐵路部門)帶來巨大經(jīng)濟效益的高強度無縫對合超速無振平穩(wěn)車軌。
本發(fā)明的第二個目的是提供一種接口尺寸L大于現(xiàn)有技術(shù)的軌縫的無縫對合超速無振平穩(wěn)車軌，使軌縫控制的允許軌縫誤差范圍擴大，鋪軌就方便、快速。
本發(fā)明的第三個目的是提供一種無側(cè)方向性的無縫對合超速無振平穩(wěn)車軌，鋪軌快速。
本發(fā)明的第四個目的是提供一種無縫對合超速無振平穩(wěn)車軌的小段，把已鋪設(shè)的車軌的接縫切除、更換。
本發(fā)明的第五個目的是提供幾種制造無縫對合超速無振平穩(wěn)車軌的方法。
本發(fā)明的第六個目的是成本低、工藝快速。
在三維直角坐標(biāo)系中，設(shè)本發(fā)明所述的車軌長度方向的搭口為X軸搭口；本發(fā)明所述的車軌寬度方向的搭口為Y軸搭口；本發(fā)明所述的車軌高度方向的搭口為Z軸搭口。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種高強度的無縫對合超速無振平穩(wěn)車軌，包括軌條，其特征在于(1)在車軌的至少一端設(shè)有車軌長度方向的搭口(4)；(2)在所述的車軌長度方向的搭口部位設(shè)有加強的軌條。
在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上的高強度的無縫對合超速無振平穩(wěn)車軌，其特征在于所述的軌條包括軌底、軌頭和軌腰，在所述的車軌長度方向的搭口部位設(shè)有軌腰加強結(jié)構(gòu)。
在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，火車和城市有軌車輛的路軌采用鋼軌。
所述車軌長度方向的搭口部位的軌腰寬t2為t2＞t/2，其中t為現(xiàn)有技術(shù)的軌腰寬；所述車軌長度方向的搭口部位的軌腰寬t2為t2＞b/7，其中b為現(xiàn)有技術(shù)的軌頭寬；所述車軌長度方向的搭口部位的軌腰寬t2為，17mm≥t2≥12mm；所述的搭合部位的軌縫寬度L1為L1＞L0，其中L0是現(xiàn)有技術(shù)的軌縫寬度；至少兩段設(shè)有所述的車軌長度方向的搭口的車軌互相搭合；在所述搭合部位以及鋼軌的相鄰部位的軌腰設(shè)有夾板，螺栓、螺母將夾板固定于軌腰。
由于在所述搭口部位的軌條的強度高于一般鋼軌t/2的軌腰的強度，所以搭口部位安全，這樣就能使表觀有縫的軌道連接處達(dá)到實質(zhì)上無縫的使用效果，成為高強度的無縫對合超速無振平穩(wěn)車軌。本發(fā)明的制造方法快速，實現(xiàn)無縫等效果的性能價格比高。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及其附圖給出。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一般鋼軌與高錳鋼轍叉連接的斜視圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)中一般鋼軌的橫斷面圖。
圖3是有X軸搭口的鋼軌的側(cè)視圖。
圖4是圖3的俯視圖。
圖5是A-A位橫斷面剖視圖。
圖6是有X軸搭口的鋼軌的立體圖。
圖7至圖10表示與圖6相似的鋼軌，其中，圖7是鋼軌的右視圖，圖8是仰視圖，圖9是主視圖，圖10是俯視圖。
圖11是兩段具有接頭2的鋼軌搭接的側(cè)視圖。
圖12是兩根具有接頭2的鋼軌搭接的俯視圖。
圖13是兩根具有接頭2的鋼軌搭接的側(cè)視圖。
圖14是圖13的俯視圖。
圖15是一段具有接頭2的鋼軌的仰視圖。
圖16是一段具有接頭2的鋼軌的主視圖。
圖17是圖16的俯視圖。
圖18是圖16的右視圖。
圖19是圖16的左視圖。
圖20是圖16的后視圖。
圖21是在長鋼軌01A、01B之間設(shè)搭口4的裝置的一部分的斜視圖。
圖22是在長鋼軌01A、01B之間設(shè)搭口4的裝置的另一部分的斜視圖。(該另一部分沿X軸旋轉(zhuǎn)180度)。
圖23是圖21中E-E位橫斷面剖視圖。
圖24是兩段具有接頭2的并且軌腰加寬的鋼軌搭接的側(cè)視圖。
圖25是圖24的俯視圖。
圖26是F-F橫斷面剖視圖。
圖2表示一般鋼軌的結(jié)構(gòu)。鋼軌軌身的形狀、規(guī)格和結(jié)構(gòu)，其中，軌高以H表示，軌底寬以B表示，軌頭寬以b表示，軌腰寬以t表示。一般鋼軌的兩端為平端。
參照圖3至圖6，鋼軌為條狀的軌條1，軌條1包括軌頭11、軌腰12、軌底13，把鋼軌的一個端部切去一半，于是，在鋼軌端部的中心線3的一側(cè)形成接頭2，設(shè)鋼軌一端的結(jié)頭為2P，結(jié)頭2P包括半軌頭21A、半軌腰22A、半軌底23A、中切面24，在接頭2P的中切面24的另一側(cè)為另一個相同接頭2Q的搭合空間部位25，在中心線的另一側(cè)有半軌頭接口21B、半軌腰接口22B、半軌底接口23B。參照圖6，鋼軌的另一個端部也切去一半，所形成的接頭2Q與接頭2P分別在中心線3的兩側(cè)，設(shè)接頭2P在中心線3的右側(cè)，則接頭2Q在中心線3的左側(cè)；這樣，即使鋼軌調(diào)頭，接頭2總是在中心線3的右側(cè)，鋼軌無側(cè)方向性，所以在鋪軌時不會產(chǎn)生把鋼軌調(diào)頭的多余工序，使鋪軌快速。或者參照圖7至圖10，鋼軌的左視圖與右視圖相同，右視圖與主視圖相同，設(shè)接頭2P在中心線3的左側(cè)，則接頭2Q在中心線3的右側(cè)，同理使鋪軌快速。圖3標(biāo)有X、Z軸又圖4標(biāo)有Y軸直角坐標(biāo)。
參照圖5，半軌腰的軌腰寬t1等于t/2。
參照圖11，鋼軌1a與鋼軌1b互相搭接(搭合)，參照圖11、12，兩段具有相同的接頭2的鋼軌互相搭接，接頭2P和2Q搭接為X軸搭口4。
安裝時必須滿足以下二要求接口尺寸L大于或等于現(xiàn)有技術(shù)的軌縫；必須要留出搭接尺寸a，以滿足搭接口的強度和剛度要求。兩搭接鋼軌1a和1b，鋼軌1a端面的軌底寬、軌頭寬和軌腰寬均切去一半，切去長度為L+a，鋼軌端面的軌底寬、軌頭寬和軌腰寬均切去另一半，切去長度為L+a。
這里存在兩個問題一是由于軌腰寬t1只有t/2，所以不安全，有必要加強軌腰；二是如果鋼軌1a兩端的接頭如圖12所示，接頭2P和2R位于中心線3的同一側(cè)會產(chǎn)生側(cè)方向性，即，當(dāng)鋼軌1a調(diào)頭，接頭2P和2R則位于中心線3的另一側(cè)，這樣鋪軌經(jīng)常需要把鋼軌調(diào)頭，鋪軌速度慢。
可見圖12中的鋼軌1a有側(cè)方向性而圖6中的鋼軌無側(cè)方向性。
參照圖6、圖13和圖14，每一根鋼軌的接頭2P與接頭2Q分列在中心線3的兩側(cè)，于是整根鋼軌無側(cè)方向性，可任意在一堆鋼軌中取一根鋼軌1a的任意一端與路軌1c的一端搭接。這樣，鋪軌迅速。
當(dāng)需要在鋼軌的端部設(shè)接頭2時，另有制造方法，例如如圖15至圖20所示，一段具有接頭2的短鋼軌1a的另一端為平端，其平端與長鋼軌01的平端相連接。當(dāng)把有縫線路改造為無縫線路時或解決軌頭損壞的線路時，不需換整根鋼軌。在已鋪設(shè)的路軌的軌縫兩側(cè)各切去一段短鋼軌，放入兩段如圖15至20所示的互相搭接的短鋼軌1a、1b。
參照圖21、22和23，短鋼軌1a、1b的平端分別與長鋼軌01A、01B的平端緊鄰，該接縫5處不設(shè)接縫L，設(shè)圖22中的短鋼軌1b沿X軸旋轉(zhuǎn)180度并與圖21中的短鋼軌1a搭接，設(shè)夾板07A位于長鋼軌01A、短鋼軌1a、短鋼軌1b、長鋼軌01B的左側(cè)，則夾板07B位于右側(cè)，在搭口4的兩側(cè)各有一組螺母05及螺栓06固定。E-E橫斷面與A-A橫斷面的位置相同，唯不同的是，在圖23中，軌腰寬t2相當(dāng)于t/2加夾板07A的寬，并且還有夾板07B也加強了軌腰的強度和鋼度。另外，如果把兩根以上如圖6所示的長鋼軌搭接，夾板07只需要一組螺母05及螺栓06即可按現(xiàn)有技術(shù)固定長鋼軌1a、1b。
參照圖23至25，軌腰寬t2為t2＞t/2。最好，軌腰寬t2為t2＞b/7。最好軌腰寬t2為，17mm≥t2≥12mm。在模具中放寬軌腰的尺寸，按現(xiàn)有技術(shù)熱軋制成軌腰加寬的長鋼軌，橫切割成小段，再切割制成如圖15至20所示的短鋼軌。
權(quán)利要求
1.一種高強度的無縫對合超速無振平穩(wěn)車軌，包括軌條，其特征在于(1)在車軌的至少一端設(shè)有車軌長度方向的搭口(4)；(2)在所述的車軌長度方向的搭口部位設(shè)有加強的軌條。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強度的無縫對合超速無振平穩(wěn)車軌，其特征在于軌條包括軌底(13)、軌頭(11)和軌腰(12)，在所述的車軌長度方向的搭口部位設(shè)有軌腰加強結(jié)構(gòu)，軌條的材料采用鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強度的無縫對合超速無振平穩(wěn)車軌，其特征在于所述車軌長度方向的搭口部位的軌腰寬t2為t2＞t/2，其中t為現(xiàn)有技術(shù)的軌腰寬。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強度的無縫對合超速無振平穩(wěn)車軌，其特征在于所述車軌長度方向的搭口部位的軌腰寬t2為t2＞b/7，其中b為現(xiàn)有技術(shù)的軌頭寬。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強度的無縫對合超速無振平穩(wěn)車軌，其特征在于所述車軌長度方向的搭口部位的軌腰寬t2為，17mm≥t2≥12mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強度的無縫對合超速無振平穩(wěn)車軌，其特征在于所述的搭合部位的軌縫寬度L1為L1＞L0，其中L0是現(xiàn)有技術(shù)的軌縫寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6中任一項所述的高強度的無縫對合超速無振平穩(wěn)車軌，其特征在于(1)至少兩段設(shè)有所述的車軌長度方向的搭口的車軌互相搭合；(2)在所述搭合部位以及鋼軌的相鄰部位的軌腰設(shè)有夾板(07)，螺栓(06)、螺母(05)將夾板固定于軌腰。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種供火車及有軌車輛使用的車軌，包括軌條，其特點是(1)在車軌的至少一端設(shè)有車軌長度方向的搭口(4)；(2)在所述的車軌長度方向的搭口部位設(shè)有加強的軌條。軌縫可大于現(xiàn)有技術(shù)的軌縫，車軌無側(cè)方向性，鋪設(shè)方便快速；本發(fā)明還公開了一種無縫對合超速無振平穩(wěn)車軌的小段，把已鋪設(shè)的鋼軌的接縫切除、更換；本發(fā)明具有振動小安全、支持提高車速的特點。
文檔編號E01B11/24GK1461853SQ0211186
公開日2003年12月17日 申請日期2002年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月28日
發(fā)明者吳正德 申請人:吳正德